Modul Physik mit Projektwerkstatt

Code:	290150
Modul:	Physik mit Projektwerkstatt
Module title:	Lab Course Physics
Version:	1.0 (08/2022)
letzte Änderung:	12.02.2025
Modulverantwortliche/r:	Prof.Dr.rer.medic. Schellhammer, Sonja Sonja.Schellhammer@hszg.de

angeboten im Studiengang:	Green Engineering (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2023

Modul läuft im:	WiSe (Wintersemester)
Niveaustufe:	Bachelor/Diplom
Dauer des Moduls:	1 Semester
Status:	Pflichtmodul
Lehrort:	Zittau
Lehrsprache:	Deutsch

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*	Gesamtarbeitsaufwand pro Modul (1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden)
**	eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche

Selbststudienzeit in h	Angabe gesamt
	83

Lehr- und Lernformen:	In der Vorlesung werden die Inhalte theoretisch erarbeitet und anhand von Demonstrationsversuchen und ersten Übungsaufgaben gefestigt. Im Seminar wird die Problemlösekompetenz anhand vertiefender Aufgaben weiter gefördert. Im Praktikum werden die erlernten Inhalte praktisch angewandt und das selbstständige wissenschaftliche Arbeiten entlang eines eigenen Projekts erlernt.



Prüfung(en)
Prüfungsvorleistung	Prüfungsvorleistung Laborarbeit (VL)
Prüfung	mündliche Prüfungsleistung (PM)	30 min	100.0%

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Lerninhalt:

- Grundprinzipien der Physik - Mechanik (Lineare und zweidimensionale Bewegung, Kräfte, Trägheitskräfte, Energie, Impuls, Drehbewegung) - Schwingungen und Wellen (harmonische Schwingungen, Wellenausbreitung, Interferenz) - Elektrizität und Magnetismus (Ladung, elektrisches Feld, einfache Stromkreise, Magnetismus, Anwendungen) - Elektromagnetische Wellen (Spektrum, Reflexion, Brechung, Interferenz, Dispersion, Polarisation, Optik) - Aufbau der Atome (Welle-Teilchen-Dualismus, Quanten, Atommodelle, Wechselwirkung Strahlung-Materie, Atomkern, Radioaktivität)

Lernergebnisse/Kompetenzen:
Fachkompetenzen:	- Erklärung und Einordnung von physikalischen Phänomenen und Zusammenhängen - Lösung physikalischer Problemstellungen - Bedienung physikalischer Messinstrumente - Entwerfen und Optimieren von physikalischen Experimenten
Fachübergreifende Kompetenzen:	- eigenständige Problemlösung - wissenschaftliches Arbeiten - Laborarbeit - Umgang mit Fachsprache - Teamarbeit - Zeitmanagement - wissenschaftliche Präsentation und schriftliche Ausarbeitung

Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme:	keine
Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme:	Mathematische Grundlagen: - Grundrechenarten, ausklammern - Vektoren (grundlegend; Skalarprodukt, Vektorprodukt) - Differenzieren mit einer Variablen (einfache gebrochen rationale Funktionen, Produktregel, Kettenregel, Verständnis als Steigung/Änderungsrate) - Integrieren mit einer Variablen (einfache gebrochen rationale Funktionen, Verständnis Zusammenhang zwischen Summe und Integral) - Gleichung nach gewünschter Variable umstellen - sinus/cosinus, Einheitskreis, Bogenmaß, grundlegend Additionstheoreme - ähnliche Dreiecke; Satz des Pythagoras - Gleichungssysteme lösen (2 Gleichungen) - Binomische Formeln - Mittelwert (arithmetisches Mittel), gewichteter Mittelwert - e-Funktion und Logarithmus

Literatur:	Tipler, P.A. & Mosca, G., 2015. Physik für Wissenschaftler und Ingenieure: [der Begleiter bis zum Bachelor] 7. Aufl., Berlin ; Heidelberg: Springer Spektrum.